AMD QuadFX

Под натиска на масивната конкуренция от страна на Core2 Duo и впоследствие Core2 Quad AMD бяха принудени да реагират по начин подобен на паническите ходове на Intel с пускането на P3/1GHz (заради Athlon 1GHz; Intel прескочиха 3 стъпки само и само да могат да кажат „и ние имаме 1GHz”), на 1.13GHz (значителни дефекти в първоначалната версия) и P4 Extreme Edition (заради A64; появи се Xeon в S478 корпус, получил гражданственост като Emergency Edition).

При липсата на възможност за адекватен отговор на C2Quad AMD в рамките на няколко месеца организираха пуска на платформата QuadFX. Тя се състои от двупроцесорна дънна платка ASUS L1N64-SLI WS (засега няма обявени подобни от други производители) с чипсет nForce 680a (използващ два nF570SLI северни моста по подобие на nF Pro 2000/3000) и новите Athlon64FX 7x процесори. A64FX7x представляват Opteron процесори с DDR-II интерфейс и модификация, позволяваща използването на обикновена небуферирана памет. А64FX7x съответно имат по 1МВ L2 кеш на ядро (общо 2MB на чип и 4МВ за двупроцесорната система) и по 3 HyperTransport връзки. Използва се нов LGA цокъл – Socket 1207FX (Socket L1), който е не е напълно съвместим със Socket 1207 (Socket F) използван за Opteron (заради различния тип памет). Предлагат се три модела – FX70 (2.6GHz), FX72 (2.8GHz), FX74 (3GHz, най-бързият AMD процесор) като цената на два процесора FX74 (общо четири ядра) е колкото един QX6700 (четириядрен).

На практика това представлява грандиозно намаление, тъй като доскоро толкова струваше един единствен A64FX, който е и по-бавен. За сметка на това обаче специалната дънна платка струва над 400$. Производителността на двойка FX74 обаче е с около 20% по-малка от тази на QX6700. Възможността им за overclock също е силно ограничена (трудно може да се изстиска повече от 90nm A64). Максималната разсейваната мощност на два FX7x е общо 250W, а за система с два такива процесора и QuadSLI видеоплатки е необходимо захранване в диапазона 0,75 – 1kW. Очевидно QuadFX има за цел що-годе да закърпи положението („и ние имаме с по 4 ядра”), но AMD твърдят, че платформата има бъдеще с FX76 (3.2GHz) и като осемядрена – с два от очакваните четириядрени K8L процесори (от друга страна обаче необходимостта от осем ядра в близко бъдеще е съмнителна).

Opteron 22xx/82xx могат да работят в L1 дънната платка – това донякъде увеличава използваемостта на платформата (най-евтините LGA Opteron процесори са с цени под 200$ – значително по-евтини от FX70), тъй като дори QuadFX да се окаже краткотрайна авантюра Opteron фамилията със сигурност ще получи нови по-бързи членове. Подобен беше случаят и с първите A64FX, които също използваха Opteron цокъл – S940. Въпреки това като цяло инвестицията в QuadFX изглежда твърде неизгодна на фона на Core2 QX6700, който използва стандартни LGA775 дънни платки.

Athlon64 X2 – 90nm

Заради Core2Duo AMD не само намалиха цените, но и обявиха няколко нови процесора, които първоначално едва ли ще се доставят в големи количества. A64X2 достигна по параметри A64FX74 с X2 6000+ (3GHz, двуядрен с по 1MB кеш на ядро, DualDDR-II/800, HyperTransport 1000MHz/2000DDR, 125W) и A64FX62 с X2 5600+ (2.8GHz, 2х1М L2, DualDDR-II/800, HT2000, 89W). Освен тях бяха пуснати още A64X2 5400+ (2.8GHz, 2x512KB L2, HT2000, 89W) и Sempron 3800+ (2.2GHz, 256K L2, HT1600, DualDDR-II/667, 62W). Същевременно Intel пуснаха Celeron D 365 (3.6GHz, 512K L2, 65nm, 133MHz/533QPB).

A64X2/6000+ е най-бързият Socket AM2 процесор – по-бърз от FX62, но за разлика от FX серията множителят му е отключен единствено надолу, т.е. overclock е възможен само с повишение на честотата на HT интерфейса. Това не е особен проблем, тъй като при използваната 90nm технология трудно могат да се достигнат честоти много над номиналните 3GHz.
Всички AMD фамилии преминаха на ядро ревизия F (90nm, използващо двуканална DDR-II памет, SSE3, x86-64, NX-bit). За преносими компютри (цокъл Socket S1/638) са предвидени Turion 64 X2 (двуядрени Rev.F, Cool’n’Quiet, AMD-Virtualization, HT1600@6.4GB/s, DualDDR-II/667) и Sempron Thin&Light (едноядрени Rev.F, C’n’Q, HT1600, DualDDR-II/667, 25W). Предлагат се четири модела T64 X2 – ТL50 (1.6GHz, 2x256K L2, 31W), TL52 (1.6GHz, 2x512K L2, 31W), TL56 (1.8GHz, 2x512K L2, 33W), TL60 (2GHz, 2x512K L2, 35W) и четири Sempron T&L – 3200+ (1.6GHz, 512K L2), 3400+ (1.8GHz, 256K L2), 3500+ (1.8GHz, 512K L2), 3600+ (2GHz, 256K L2). Двуядрените Opteron процесори, използващи DDR памет (Socket940), достигнаха 2.8GHz (95W) с моделни номера 290 и 890 (съответно за дву- и осемцокълни платформи).

Opteron процесорите (за сървъри и работни станции) Rev.F са двуядрени, поддържат C’n’Q, AMD-V и имат по 1МВ L2 кеш на ядро (общо 2МВ). Предназначените за едноцокълни системи (Opteron 1xxx) използват SocketAM2 (като Athlon64/Sempron) и съответно поддържат до DualDDR-II/800, имат една HT2000 връзка (8GB/s) за периферни устройства (т.е. чипсет) и използват обикновена памет (небуферирана), но поддържат ECC (корекция на грешките) за оперативната памет. Предназначените за двуцокълни системи (Opteron 2xxx) и осемцокълни (Opteron 8xxx) – Socket F/1207, който е от тип LGA (изводите са разположени на дънната платка, а не на процесора). Opteron 2xxx/8xxx поддържат до DualDDR-II/667 и изискват задължително буферирана памет, също и ECC и имат три HT2000 връзки. При Opteron 2xxx едната от HT2000 връзките се използва за комуникация между двата процесора. При Opteron 8xxx и трите връзки може да се използват за междупроцесорна комуникация.

Opteron от 1210 (1.8GHz) до 1218 (2.6GHz) са с максимална мощност 103W, a 1220 (2.8GHz) първоначално се предлагаше като SE/125W модел, но вече има и обикновен с мощност 103W. Opteron 2210 (1.8GHz) и от 2212/8212 (2GHz) до 2218/8218 (2.6GHz) са с максимална мощност 95W, 2220/8220 (2.8GHz) първоначално бяха със 120W (SE), но вече се предлагат и като 95W. Opteron 1210HE/2110HE (1.8GHz) и от 1212HE/2212HE/8212HE (2GHz) до 1218HE/2218HE/8218HE (2.6GHz) са с 68W. Първата цифра на моделния номер показва броя цокли, втората – „версията” (т.е. „2” за Rev.F/DDR-II ядрата), последните две показват относителната производителност, а буквите – консумацията.

Athlon64 X2 – 65nm

В началото на годината започнаха да се появяват и първите AMD процесори, произведени по най-съвременната засега 65nm технология (каквато Intel използват вече близо година). Предимствата на по-финия производствен процес (спрямо досегашния 90nm) се изразява в по-ниското номинално напрежения и по-малката консумация на енергия при една и съща тактова честота, както и във възможността за достига на по-високи честоти. По-фината технология на практика увеличава и производствения капацитет на фабриките, което е от изключително значение за AMD – в момента собствените им мощности са напълно натоварени и те поръчват процесори и при Chartared, а пък чиповете на ATI се произвеждат изцяло от TSMC. В допълнение AMD Fab36 (където се произвеждат 65nm продуктите) е пригодена за 300mm пластини (досегашната Fab30 използваше 200mm за 90nm, а Intel – 300mm още при 130nm), което също увеличава производствения капацитет (брой процесори за единица време).

В технологично отношение Intel са с едни гърди по-напред във времето – отдавна имат 65nm, но от друга страна технологията AMD (разработена съвместно с IBM) използва Silicon-on-Insulator (SoI) структури, което подобрява характеристиките на транзисторите.

Новите 65nm A64 са от т.н. „ревизия G” (Rev.G), изградени са от 154 милиона транзистора, заемащи 126 кв.мм площ (за двуядрен процесор с по 512К L2 кеш на ядро). Досегашните 90nm Rev.F процесори (двуядрени, 2х512К L2) бяха със същия брой транзистори, но заемаха 183 кв.мм. Захранващото напрежение при Rev.G е 1.3V, докато при Rev.F е 1.325V. Консумацията на енергия е с 5-10% по-малка. Всички A64 Socket AM2 процесори (90nm и 65nm) поддържат Cool’n’Quiet технология за намаляване на тактовата честота (и съответно консумацията на енергия, отделяната топлина и шум от вентилатора) при понижено натоварване като за разлика от Socket 939/754 освен процесорната честота се намаля и тази на интерфейса за достъп до оперативната памет (намалява се до DDR-II/400, т.е. 200МHz).

Първите партиди 65nm процесори при overclock достигат около 3GHz, което е постижимо и с 90nm моделите. Ситуацията е сходна с прехода 130nm->90nm – първоначално новата технология се прилага за средните модели и чак когато се усвои достатъчно, започват да се появяват върхови модели с по-високи тактови честоти.

L2 кеш контролерът при Rev.G работи с малко по-голямо закъснение (около 2 цикъла) в сравнение с Rev.F. Това води до пренебрежимо намаляване на производителността – почти неразличимо в реалните приложения. Обяснението на AMD е, че тази промяна е необходима за евентуални бъдещи модели с по-голяма L2 кеш памет. Такива обаче засега не се очакват (четириядреният K8L/Rev.H ще има 2MB кеш памет от трето ниво, но той така или иначе ще претърпи доста преработки) и затова промяната изглежда не на място (още повече при силната конкуренция на и без това по-бързия Core2 Duo).

Предлагат се пет модела 65nm A64X2 и всички те са с TDP 65W и 2х512К L2 кеш – 3600+ (1.9GHz), 4000+ (2.1GHz), 4400+ (2.3GHz), 4800+ (2.5GHz) и 5000+ (2.6GHz). Всички освен 5000+ използват процесорен множител с половин стъпка (9.5х, 10.5х и т.н.) какъвто не се поддържа от 90nm А64/Opteron процесорите. По този начин 2х512К модели с допълнителни 100MHz заемат местата (моделните номера) на 90nm вариантите с 2х1МВ кеш, чието производство беше преустановено преди време. При повечето приложения ускорението следствие от 100-те MHz е по-голямо от това на допълнителните 512К кеш и затова тази промяна е положителна. Когато честотите нараснат можем да очакваме 2х512К варианти на 5200+, 5600+ и 6000+.

Новите множители с половин стъпка обуславят и нови комбинации от делители и скорости на интерфейса за достъп до паметта (виж таблицата). За съжаление при всички от новите множители паметта работи с по-ниска от номиналната си честота (при 9.5х/1900MHz DDR-II/800 паметта работи всъщност на 380MHz/760DDR). Това не се отразява съществено на производителността тъй като става въпрос за отклонение от максимум 50MHz, а и архитектурата на A64 процесорите е такава, че те не изпитват глад за пропускателен капацитет – в някои случаи дори удвояването му (от S754 към S939) не се проявява в резултатите.

Автор: Стоян Спахиев